Proces tvorbykalcinovaný ropný koks (CPC)zahŕňa sériu krokov, v ktorých je ropný koks vystavený vysokej teplote v kontrolovanom prostredí, aby sa odstránili prchavé látky a nečistoty, čo vedie k produktu s vyšším obsahom uhlíka.
Tu je prehľad typického procesu výroby kalcinovaného ropného koksu:
1. Výroba zeleného ropného koksu (GPC)
Pred kalcináciou sa musí najskôr vyrobiť ropný koks (často označovaný ako "zelený ropný koks" alebo GPC). K tomuto kroku dochádza pri rafinácii ropy, konkrétne prioneskorené koksovaniealebofluidizované katalytické krakovanie(FCC). Proces zahŕňa rozklad ťažkých ropných frakcií na ľahšie produkty a ropný koks ako vedľajší produkt.
Proces koksovania: V procese koksovania sa ťažké zvyškové oleje zahrievajú a krakujú v peci, čo vedie k tvorbe ropného koksu. Koks, ktorý je výsledkom tohto procesu, sa nazýva „zelený“ koks a obsahuje značné množstvo prchavých látok (hlavne uhľovodíkov), ktoré je potrebné odstrániť.
2. Kalcinácia
Zelený ropný koks je potom vystavenýkalcinácia- proces úpravy pri vysokej teplote, ktorý odstraňuje prchavé uhľovodíky a nečistoty z koksu.
Kroky v procese kalcinácie:
Pec: GPC je umiestnený do arotačná pecalebo avertikálna šachtová pec. Rotačná pec je najbežnejšia a zahŕňa otáčanie koksu vo valcovej pec, ktorá sa zahrieva vonku spaľovaním paliva (zemný plyn, olej alebo iné palivá).
Kúrenie: Teplota vo vnútri pece sa postupne zvyšuje na približne1200 až 1400 stupňov(2200 stupňov F až 2550 stupňov F). To je dostatočne vysoké na to, aby rozložilo zostávajúce prchavé látky v kokse a zanechalo za sebou čistejšiu formu uhlíka (kalcinovaný koks).
Prchavosť: Počas procesu zahrievania sa prchavé látky (ako je síra, vodík a iné nečistoty) v kokse vyparujú a sú vytlačené z pece. Výsledkom je stabilnejší, hustejší a na uhlík bohatý produkt.
Prečistenie: Proces kalcinácie tiež znižuje obsah síry, dusíka a kovov, čím sa ďalej zvyšuje čistota a vlastnosti CPC.
Chladenie: Po kalcinácii sa horúci kalcinovaný koks ochladí v kontrolovanom prostredí. Toto chladenie sa môže uskutočňovať v samotnej peci alebo v oddelenej chladiacej časti, často pomocou vzduchu alebo vody.
3. Kontrola kvality a skríning
Po ochladení sa kalcinovaný ropný koks zvyčajne preosieva, aby sa zabezpečila jednotná veľkosť častíc, pretože materiál možno použiť v rôznych priemyselných odvetviach s rôznymi požiadavkami na veľkosť častíc a čistotu.
Skríning: Koks prechádza cez sitá alebo sitá, aby sa oddelili jemné častice od väčších kusov. Jemné častice môžu byť ďalej spracované alebo použité na špecifické aplikácie, zatiaľ čo väčšie kusy môžu byť spracované do rôznych foriem (ako anódový CPC).
Testovanie: Vzorky CPC sa často testujú na obsah uhlíka, hladiny síry, obsah popola, distribúciu veľkosti častíc a iné nečistoty (ako sú kovy ako vanád, nikel a železo), aby sa zabezpečilo, že spĺňa kvalitatívne požiadavky na zamýšľané použitie.
4. Skladovanie a balenie
Nakoniec sa kalcinovaný ropný koks skladuje v silách alebo iných skladovacích jednotkách. Môže byť zabalený na prepravu alebo prepravený priamo do priemyselných odvetví (ako je tavenie hliníka alebo výroba ocele), kde sa použije pri výrobe elektród, anód alebo iných produktov.
Kľúčové zariadenia používané v procese kalcinácie:
Rotačná pec: Rotačná valcová pec, ktorá poskytuje prostredie s kontrolovanou teplotou na kalcináciu.
Vertikálna šachtová pec (VSF): Pec, do ktorej sa koks privádza vertikálne a horúce plyny prúdia okolo koksu, aby poskytli teplo.
Chladiace jednotky: Systémy na zníženie teploty kalcinovaného koksu po procese.
Sitá alebo sitá: Používa sa na triedenie koksu podľa veľkosti častíc.
Nástroje na odber vzoriek a testovanie: Na zabezpečenie kvality konečného produktu.
Zhrnutie procesu kalcinácie:
Výroba zeleného ropného koksu: Získané z rafinácie ropy.
Kalcinácia: GPC sa zahrieva v rotačnej peci alebo šachtovej peci na 1200 – 1400 stupňov, pričom dochádza k odparovaniu nečistôt.
Chladenie: Kalcinovaný koks sa ochladí a pripraví na ďalšie spracovanie.
Skríning a testovanie: Na zabezpečenie kvality sa koks triedi a analyzuje.
Skladovanie a preprava: Konečný produkt sa skladuje a balí na určené priemyselné použitie.
